含电流表电压表读数实验用小灯泡伏安特性曲线.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验,1,：,描绘小灯泡伏安特性曲线,1,、实验目的：,2,、实验原理：,3,、实验器材：,4,、实验步骤：,6,、注意事项：,7,、,误差来源,：,5,、结论：,测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，,造成测得的,I,值比真实值偏大；,描绘,I,U,线时作图不准确造成的偶然误差。,描绘出的图线是一条曲线，,斜率随电压的增大而增大,0.6,3,A,15,3,V,返回,6,、注意事项,因本实验要作出,IU,图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，,变阻器要采用分压接法,；,本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用,电流表外接法,；,电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如,0.5V,）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压；,电键闭合前变阻器滑片移到图中的,A,端；,坐标纸上建立坐标系，横坐标所取的分度例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。连线一定用平滑的曲线，不能画成折线。,U,I,图线中，,电阻是某点与原点连线的斜率,。,实验,2,：,测金属的电阻率,1,、实验目的：,2,、实验原理：,3,、实验器材：,4,、实验步骤,：,5,、注意事项：,6,、误差来源：,0.6,3,A15,3,V,返回,1,、螺旋测微器：,(1),构造：,螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密的,测量长度的工具，用它测长度可以准确到,0.01mm,，,测量范围为几个厘米。,螺旋测微器的构造如图所示。螺旋测微器的小砧的,固定刻度固定在框架上、旋钮、微调旋钮和可动刻度、,测微螺杆连在一起，通过精密螺纹套在固定刻度上。,(2),原理和使用：,1,、螺旋测微器：,螺旋测微器的精密螺纹的螺距是,0.5mm,，可动刻度,有,50,个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可,前进或后退,0.5mm,，因此旋转每个小分度，相当于测微,螺杆前进或后退这,0.5/50=0.01mm,。可见，可动刻度每,一小分度表示,0.01mm,，所以以螺旋测微器可准确到,0.01mm,。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位。,测量时，当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合，旋出测微螺杆，并使小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。这个距离的整毫米数由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。,a,使用前应先检查零点，方法是缓缓转动保护旋钮,K,，使测杆（要动小砧,P,）和测砧（固定小砧,A,）接触，到棘轮发出声音为止，此时可动尺（活动套筒）上的零刻线应当和固定套筒上的基准线（长横线）对正，否则有零误差。,b,左手持曲柄（,U,型框架），右手转动大旋钮,K,使测杆,P,与测砧,A,间距稍大于被测物，放入被测物，转动保护旋钮,K,到夹住被测物，棘轮发出声音为止。,c,拨固定旋钮使测杆固定后读数。,使用,方法,转动旋钮不可太快，否则由于惯性会使接触压力过大使被测物变形，造成测量误差，更不可直接转动大旋钮去使测杆夹住被测物，这样往往压力过大使测杆上的精密螺纹变形，损伤螺旋测微器。,在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。,读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为,“,0”,。,注意,事项,当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。,被测物表面应光洁，不允许把测杆固定而将被测物强行卡入或拉出，那会划伤测杆和测砧的经过精密研磨的端面。,轻拿轻放，防止掉落摔坏。,用毕放回盒中，存放中测杆,P,和测砧,A,不要接触，长期不用，要涂油防锈。,注意,事项,2,、电表的读数规则：,量程为,3A,的电流表，满刻度绝对误差最大为,0.075A,，最小分格为,0.1A,，指针偏转不够一个分格的部分用,1/10,格估读法，读数为两位小数。如图，电流表读数为,A.,0,1,2,A,3,0.74,量程为,0.6A,的电流表，满刻度绝对误差最大为,0.015A,，最小分格为0.02A,，指针偏转不够一个分格的部分用半格估读法，读数为两位小数。如图，电流表读数为,A.,0,0,.2,0.4,A,0.6,0.15,量程为,3V,的电压表，满刻度绝对误差最大为,0.075V,，最小分格为,0.1V,，指针偏转不够一个分格的部分用,1/10,格估读法，读数为两位小数。如图，电压表读数为,V.,0,1,2,V,3,2.38,量程为,15V,的电压表，满刻度绝对误差最大为,0.375V,，最小分格为,0.5V,，指针偏转不够一个分格的部分用,1/5,格估读法，读数为一位小数。如图，电压表读数为,V.,0,5,10,V,15,11.7,典型题型,例,1,、在“测定金属线电阻率”实验中，若粗估,金属丝的电阻,Rx,约为,3,，为减小误差，要求,金属丝的发热功率,P,0.75W,，备有的部分器材,有：,A.6V,电池组,B,.,电流表,（,0,0.6A,，内阻,0.5,）,C.,电流表（,0,3A,，内阻,0.01,）,D,.,电压表（,0,3V,，内阻,1k,）,E.,电压表（,0,15V,，内阻,1k,）,F.,滑线变阻器（,0,100,，额定电流,1A,）,G,.,滑线变阻器（,0,20,，额定电流,1A,）,例,2.,测定金属丝的电阻（阻值,3,5,）,时，给定的实验器材的实物如下图所示，要求通过金属丝的电流可以在,00.6A,之间变化。请在方框中画出实验电路图，并在图中用实线代替导线连接成符合实验要求的电路图。,0.6,3,A,15,3,V,0.6,3,A,15,3,V,06-07,学年度南京市金陵中学一模,12,例,3,有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方内圆，如图所示此金属材料重约,12N,，,长约为,30cm,，,电阻约为,10,已知这种金属的电阻率为,，,密度为,0,因管线内径太小，无法直接测量，请设计一个实验方案测量其内径,d,，,现有如下器材可选：,A,毫米刻度尺,B,螺旋测微器,C,电流表（,600mA 1.0,）,D,电流表（,3A 0.1,）,E,电压表（,3V 6k,）,F,滑动变阻器（,2k 0.5A,）,G,滑动变阻器（,10 2A,）,H,蓄电池（,6V 0.05,）,I,开关一个，带夹子的导线若干,（,1,）除待测金属材料外，应选用的实验器材有,（只填代号字母）,A、B、C、E、G、H、I,（,2,）画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路,（,4,）用已知的物理常数和测得的物理量，推导计算金属管线内径,d,的表达式,（,2,）解：,（,3,）解：,解：,设长度为,l,，,截面外边长为,a,，,电压为,U,，,电流强度为,I,。,电阻,截面积,故有,解得,例,4,、使用如图,1,所示的器材测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率与它两端电压的平方的关系曲线已知小灯泡上标有“,6V,，,3W”,字样，电源是,3,个铅蓄电池串联组成的电池组,滑动变阻器的规格是“,5,2A”.,要求：,把图,1,中实物连成实验电路；,图,2,的,4,个图象中哪个可能是正确的？,简单说明理由,例,5,、如图,1,的电路中,R,1,=,R,2,=100,，是阻值不随温度而变的定值电阻白炽灯泡,L,的伏安特性曲线如图,2,所示电源电动势,E,=100V,内阻不计,求,:,当电键,K,断开时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率,当电键闭合时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率,（,1,）,E,U,Ir,I=E/r,u/r,1,0.01U,（,2,）,E,UIr,I=E/r,u/r,1,0.02U,课后练习讲评,P,258,、,5,A,1,A,2,R,1,=100,R,2,=20,L,6,有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方内圆，如图所示此金属材料重约,12N,，,长约为,30cm,，,电阻约为,10,已知这种金属的电阻率为,，,密度为,0,因管线内径太小，无法直接测量，请设计一个实验方案测量其内径,d,，,现有如下器材可选：,A,毫米刻度尺,B,螺旋测微器,C,电流表（,600mA 1.0,）,D,电流表（,3A 0.1,）,E,电压表（,3V 6k,）,F,滑动变阻器（,2k 0.5A,）,G,滑动变阻器（,10 2A,）,H,蓄电池6V 0.05,）,I,开关一个，带夹子的导线若干,（,1,）除待测金属材料外，应选用的实验器材有,（只填代号字母）,A、B、C、E、G、H、I,P,259,、,6,（,2,）画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路,（,4,）用已知的物理常数和测得的物理量，推导计算金属管线内径,d,的表达式,（,2,）解：,（,3,）解：,解：,设长度为,l,，,截面外边长为,a,，,电压为,U,，,电流强度为,I,。,电阻,截面积,故有,解得,一般情况下，导体的电阻会随着温度的改变而改变，某同学研究了一白炽灯两端的电压与电流的关系，得出了如下一组实验数据,：,I/A,0,0.040,0.072,0.094,0.116,0.156,0.182,U/V,0,0.75,1.38,1.80,2.30,3.20,4.30,I/A,0.195,0.210,0.220,0.230,0.248,0.264,0.280,U/V,5.00,6.10,7.20,8.30,10.30,12.30,14.30,P,261,、,5,请你完成下列工作：,（,1,）在右图方格纸中画出电流与电压的关系图线。,（,2,）实验过程中用到了下列器材：直流电源、滑动变阻器（最大阻值为,30,）、电压表（量程,15V,，内阻约,10,4,）、电流表（量程,0.6V,，内阻约,0.01,），开关一只及导线若干。,请在下图中按实验要求连接实物接线图,。,S,A,V,R,（,3,）如果把该灯泡接到电动势为,6V,、内阻为,10,（内阻恒定）的电源两端，实际消耗的功率是多少？,解,:,设此时灯泡两端的电压为,U,，则：,U,E,Ir,I,E/r,U/r,即：,I,0.6,0.1U,在方格中作出它的图线，两图线的交点即为灯泡的电压与电流值，得：,P,IU,0.738W,P,262,、,6,